【摘要】：本文通過對我國目前農田灌溉情況的分析以及目前在我國節(jié)水灌溉系統中所運用到的物聯網通信技術ZigBee及NB-loT等進行分析,提出了一種基于新興互聯網技術—LoRa的智能節(jié)水灌溉系統,該系統由終端節(jié)點,LoRa通信模塊以及上位機等三部分組成。控制決策采用多變量時間序列模型根據土壤墑情變化預測下一時刻的土壤濕度情況,并根據實際種植的農作物種類選取不同的澆灌策略。在本系統中設計并完成了具有負責數據的采集并與澆灌系統的控制模塊—電磁閥相連的終端節(jié)點,通過SHT10傳感器將土壤溫濕度信息轉換為電信號,并且該終端節(jié)點可以控制澆灌模塊的電磁閥的開關從而控制澆灌。而LoRa通信模塊則搭載在終端節(jié)點上,將終端節(jié)點的土壤墑情傳輸給上位機,同時也將上位機的控制策略傳送給終端節(jié)點,從而控制電磁閥的開關,進而控制該系統所對應區(qū)域的農田澆灌。本系統中的上位機具有接受終端節(jié)點傳來的土壤墑情,并根據多變量時間序列模型預測下一時刻的土壤溫濕度情況,與上位機中內置的澆灌策略進行比較,進而輸出控制量至終端節(jié)點,控制澆灌系統開啟或關閉的功能。由終端節(jié)點,上位機以及LoRa通信模塊組成的基于LoRa的智能節(jié)水灌溉系統實現了節(jié)水灌溉的目的。
【圖文】：

內蒙古大學碩士學位論文將網關收到的數據包發(fā)送至服務器。終端節(jié)點對應的設備包括傳感器和應用程序 LoRa 的單跳通信和多個網關相通信，而所有的網管節(jié)點與中心服務器則通過標準連。[17]中心服務器可以實現過濾來自不同網關的重復數據包，向網關發(fā)送 ACK送到特定應用程序服務器以及檢查安全性等智能。而中心服務器具有在不同的網信息中甄選出最優(yōu)質的信息的功能，因此網管節(jié)點無需切換。而終端節(jié)點是移動，更無需在網關之間互相切換，這是資產追蹤程序可以啟動的必要條件和核心功直架構的物聯網的主要目標應用。該物聯網構架中，系統通過網狀網絡的構架可設備電池的使用壽命來換取網絡通信范圍的增加。

智慧工業(yè)、智慧社區(qū)等應用。表 2.1 LoRa 與 ZigBee 特點比較Form 2.1 Comparison of LoRa and ZigBee Characteristics功耗 距離 抗干擾能力LoRa 極低 千米級 較好ZigBee 較低 數十米至百米 一般LoRa 與 NB-loTNB-loT 簡述B-loT 是采用了 3GPP 技術標準而問世的物聯網通信技術，NB-loT 面世以來則主一種應用于低功耗、低速率、長距離、多終端的智能設備的通信技術，，NB-loT 系優(yōu)勢在于其連接能力強、覆蓋能力強、功耗低、成本低，特別適合遠程的多終端應用[29]。NB-IoT 所采用的系統架構方式為端到端的架構方式，其具體情況如下圖
【學位授予單位】：內蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP212;S274.2

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本文編號：2617546